無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)（第4版）

第1章從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)1
1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述1
1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能、發(fā)展、定義和組成1
1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類6
1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議體系10
1.3無(wú)線通信和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)史13
1.4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)分類14
1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用16
1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)展18
1.7相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化和權(quán)威組織20
1.8本書概要23
習(xí)題24
擴(kuò)展閱讀24
參考文獻(xiàn)25
第2章無(wú)線通信和網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)基礎(chǔ)26
2.1無(wú)線電頻譜26
2.2無(wú)線傳輸介質(zhì)和方式28
2.3損耗和衰落30
2.4調(diào)制33
2.5擴(kuò)頻35
2.6復(fù)用和多址38
2.7天線40
2.8MIMO43
2.9認(rèn)知無(wú)線電44
2.10可見光通信和激光通信47
2.11無(wú)線充電49
2.12網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)簡(jiǎn)介50
2.13NS2和NS3基礎(chǔ)知識(shí)和示例53
2.13.1NS2基礎(chǔ)知識(shí)和示例53
2.13.2NS3基礎(chǔ)知識(shí)和示例56
2.14用NS2和NS3進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)仿真58
2.15構(gòu)建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境和無(wú)線信號(hào)測(cè)量實(shí)驗(yàn)59
習(xí)題60
擴(kuò)展閱讀60
參考文獻(xiàn)61
第3章無(wú)線局域網(wǎng)62
3.1無(wú)線局域網(wǎng)概述62
3.2無(wú)線局域網(wǎng)的組成、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與服務(wù)65
3.2.1無(wú)線局域網(wǎng)的組成65
3.2.2無(wú)線局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)66
3.2.3無(wú)線局域網(wǎng)的服務(wù)68
3.3IEEE 802.11協(xié)議技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)69
3.3.1IEEE 802.11協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介69
3.3.2IEEE 802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的物理層規(guī)范72
3.3.3IEEE 802.11ac 標(biāo)準(zhǔn)的MAC子層規(guī)范75
3.3.4IEEE 802.11ax(WiFi 6)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特點(diǎn)80
3.3.5IEEE 802.11ad/ah/ay標(biāo)準(zhǔn)81
3.4IEEE 802.11測(cè)量及工具82
3.5其他無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)84
3.6無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用85
3.6.1無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域85
3.6.2無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)用于公眾圖書館86
3.6.3無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)用于礦山采掘87
3.6.4WiFi雷達(dá)和信道狀態(tài)信息感知88
3.7無(wú)線局域網(wǎng)的仿真實(shí)驗(yàn)89
3.7.1隱藏節(jié)點(diǎn)問(wèn)題仿真實(shí)驗(yàn)90
3.7.2暴露節(jié)點(diǎn)問(wèn)題仿真實(shí)驗(yàn)91
3.8無(wú)線局域網(wǎng)的實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)93
習(xí)題93
擴(kuò)展閱讀94
參考文獻(xiàn)94
第4章無(wú)線城域網(wǎng)和蜂窩移動(dòng)通信96
4.1IEEE 802.16(WiMAX)標(biāo)準(zhǔn)96
4.1.1無(wú)線城域網(wǎng)和無(wú)線廣域網(wǎng)概述96
4.1.2IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介97
4.1.3IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)特點(diǎn)98
4.1.4IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)99
4.1.5IEEE 802.16系統(tǒng)組成100
4.1.6WiMAX應(yīng)用場(chǎng)景分類100
4.2蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述101
4.32G和3G技術(shù)102
4.44G/LTE技術(shù)103
4.55G技術(shù)105
4.5.15G技術(shù)概述和標(biāo)準(zhǔn)背景105
4.5.25G的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)106
4.5.35G的接入網(wǎng)和承載網(wǎng)107
4.5.45G的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)109
4.5.55G的核心網(wǎng)111
4.5.65G的關(guān)鍵技術(shù)111
4.5.7WiFi 6和5G的性能對(duì)比113
4.5.85G的廣泛應(yīng)用113
4.66G技術(shù)展望115
4.6.1國(guó)外6G旗艦研究計(jì)劃的觀點(diǎn)115
4.6.2我國(guó)學(xué)者的觀點(diǎn)116
4.6.36G的技術(shù)挑戰(zhàn)117
4.6.46G的關(guān)鍵技術(shù)117
4.7無(wú)線城域網(wǎng)和蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用119
4.8無(wú)線城域網(wǎng)和蜂窩移動(dòng)通信的實(shí)驗(yàn)125
習(xí)題125
擴(kuò)展閱讀126
參考文獻(xiàn)126
第5章衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和空天信息網(wǎng)絡(luò)127
5.1衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)概述127
5.2衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)原理134
5.3典型的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)139
5.4移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)通信標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)142
5.5衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用145
5.6北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)146
5.7空天信息網(wǎng)絡(luò)150
5.8衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景155
5.9衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)156
習(xí)題158
擴(kuò)展閱讀158
參考文獻(xiàn)158
第6章無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)159
6.1Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)概述159
6.2MANET體系結(jié)構(gòu)161
6.3MANET路由協(xié)議162
6.3.1MANET路由概述162
6.3.2MANET路由協(xié)議分類163
6.3.3MANET的典型路由協(xié)議165
6.4MANET的其他技術(shù)172
6.5無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)172
6.6Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用174
6.7MANET的仿真實(shí)驗(yàn)176
習(xí)題177
擴(kuò)展閱讀177
參考文獻(xiàn)177
第7章無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)179
7.1傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介179
7.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述180
7.3無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)182
7.4無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議分析186
7.4.1無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧186
7.4.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議187
7.4.3定向擴(kuò)散路由協(xié)議188
7.4.4Sensor MAC協(xié)議191
7.5無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用194
7.5.1無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域194
7.5.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用實(shí)例197
7.6水聲通信和水下無(wú)線聲音傳感器網(wǎng)絡(luò)197
7.7無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展202
7.8無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的仿真實(shí)驗(yàn)207
習(xí)題208
擴(kuò)展閱讀208
參考文獻(xiàn)208
第8章無(wú)線個(gè)域網(wǎng)209
8.1無(wú)線個(gè)域網(wǎng)概述209
8.2無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)211
8.3IEEE 802.15標(biāo)準(zhǔn)213
8.3.1IEEE 802.15標(biāo)準(zhǔn)概覽213
8.3.2IEEE 802.15.3標(biāo)準(zhǔn)和無(wú)線超寬帶技術(shù)213
8.3.3IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)215
8.4無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的協(xié)議218
8.4.1藍(lán)牙協(xié)議218
8.4.2低功耗藍(lán)牙協(xié)議219
8.4.3ZigBee協(xié)議220
8.5ZigBee的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)222
8.6無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的應(yīng)用224
8.7無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的仿真實(shí)驗(yàn)225
8.8無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)226
習(xí)題227
擴(kuò)展閱讀227
參考文獻(xiàn)228
第9章物聯(lián)網(wǎng)229
9.1物聯(lián)網(wǎng)概述229
9.2物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化、架構(gòu)和中間件231
9.3物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術(shù)233
9.4物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺(tái)236
9.5物聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng)237
9.6物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)協(xié)議241
9.6.1網(wǎng)絡(luò)層的6LoWPAN協(xié)議242
9.6.2路由層的低功耗有損網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議 246
9.6.3物聯(lián)網(wǎng)的傳輸協(xié)議250
9.6.4應(yīng)用層的受限應(yīng)用協(xié)議250
9.6.5MQTT協(xié)議和服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議254
9.7物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用255
9.8低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)和窄帶物聯(lián)網(wǎng)258
9.8.1長(zhǎng)距離低功耗傳輸258
9.8.2窄帶物聯(lián)網(wǎng)260
9.9物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)263
9.10物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)264
習(xí)題266
擴(kuò)展閱讀266
參考文獻(xiàn)267
第10章無(wú)線車載網(wǎng)絡(luò)和智能交通268
10.1智能交通系統(tǒng)和無(wú)線車載網(wǎng)絡(luò)概述268
10.2車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)268
10.3無(wú)線車載網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用分類和要求272
10.4智能交通系統(tǒng)組成、架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用273
10.5IEEE 802.11p協(xié)議279
10.6自動(dòng)駕駛汽車簡(jiǎn)介281
10.7面向車載網(wǎng)絡(luò)的蜂窩通信和相關(guān)技術(shù)283
10.8無(wú)線車載網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)挑戰(zhàn)和研究進(jìn)展285
10.9無(wú)線車載網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)290
習(xí)題291
擴(kuò)展閱讀291
參考文獻(xiàn)291
第11章無(wú)線體域網(wǎng)、室內(nèi)定位和家居網(wǎng)293
11.1無(wú)線體域網(wǎng)293
11.1.1無(wú)線體域網(wǎng)簡(jiǎn)介293
11.1.2無(wú)線體域網(wǎng)的技術(shù)要求294
11.1.3IEEE 802.15.6協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)296
11.1.4WBAN的路由、QoS和安全性301
11.2無(wú)線室內(nèi)定位303
11.2.1無(wú)線室內(nèi)定位概述303
11.2.2無(wú)線室內(nèi)定位技術(shù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)304
11.2.3基于無(wú)線射頻的室內(nèi)定位應(yīng)用系統(tǒng)308
11.2.4使用其他技術(shù)的無(wú)線室內(nèi)定位系統(tǒng)312
11.3無(wú)線家居網(wǎng)315
11.3.1無(wú)線家居網(wǎng)的組成和特點(diǎn)315
11.3.2無(wú)線家居網(wǎng)的典型技術(shù)316
11.3.3無(wú)線家居網(wǎng)協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)317
11.3.4無(wú)線家居網(wǎng)的應(yīng)用示例319
11.4無(wú)線室內(nèi)定位的仿真實(shí)驗(yàn)319
11.5無(wú)線體域網(wǎng)、室內(nèi)定位和家居網(wǎng)實(shí)驗(yàn)320
習(xí)題321
擴(kuò)展閱讀322
參考文獻(xiàn)322
第12章無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全323
12.1網(wǎng)絡(luò)安全概述323
12.1.1網(wǎng)絡(luò)安全威脅323
12.1.2網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)325
12.2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全簡(jiǎn)史326
12.3無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全威脅327
12.4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊的防御方案330
12.5無(wú)線局域網(wǎng)的安全技術(shù)332
12.6物聯(lián)網(wǎng)的安全334
12.7蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的安全338
12.8量子保密通信簡(jiǎn)介340
12.9無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)342
12.10無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全的仿真實(shí)驗(yàn)343
習(xí)題343
擴(kuò)展閱讀344
參考文獻(xiàn)344
附錄A無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)縮略語(yǔ)345
附錄B配套實(shí)驗(yàn)指南349